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高频振动电机的承载能力有多大

 高频振动电机的失步转矩是衡量永磁高频振动电机过载能力的一个重要技术指标,其准确计算对永磁高频振动电机的设计具有非常重要的参考价值。目前失步转矩的计算方法主要有两种,一种是利用传统的功角公式,另外一种是时步有限元法。由于永磁高频振动电机在不同工况下电抗参数的变化,以及齿槽效益的影响,传统功角计算公式往往不能很好地反映大功角运行下的实际情况,从而在失步转矩计算时产生较大的误差。而时步有限元法虽然精度较高,但计算所需花费的时间太多,不利于高频振动电机设计初期大量方案的筛选。不过由于永磁高频振动电机齿槽效应的存在,利用稳态有限元法得到的失步转矩和失步功角可能存在一定的误差。

 
    传统时步有限元在计算失步转矩时,需要逐步增加负载转矩,而负载转矩的每次改变都要经历至少几个或十几个周期的仿真计算才能充分判断出高频振动电机是否失步,尤其在负载转矩接近失步转矩时每次负载的变化需要更长的仿真时间,显然不利于高频振动电机设计前期大量方案的筛选。对实例永磁高频振动电机,由传统时步有限元法计算出的失步转矩约为544N.m。
 
    由于稳态有限元计算时转子初始位置角是事先人为给定的,而永磁高频振动电机齿槽效应的存在使得转子在不同位置角情况下计算出的功角特性曲线以及相应的临界失步功角都会有一定的差异,从而以不同的功能角为基础得到的失步转矩必然也有所不同。由于永磁高频振动电机在临界失步功角附近电磁转矩的变化非常平缓,因而只要临界失步功角的取值在合理的范围内即可确保失步转矩计算的精度。
 
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